Merge branch 'master' into upstream
[linux-2.6] / drivers / ata / ahci.c
1 /*
2  *  ahci.c - AHCI SATA support
3  *
4  *  Maintained by:  Jeff Garzik <jgarzik@pobox.com>
5  *                  Please ALWAYS copy linux-ide@vger.kernel.org
6  *                  on emails.
7  *
8  *  Copyright 2004-2005 Red Hat, Inc.
9  *
10  *
11  *  This program is free software; you can redistribute it and/or modify
12  *  it under the terms of the GNU General Public License as published by
13  *  the Free Software Foundation; either version 2, or (at your option)
14  *  any later version.
15  *
16  *  This program is distributed in the hope that it will be useful,
17  *  but WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
18  *  MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the
19  *  GNU General Public License for more details.
20  *
21  *  You should have received a copy of the GNU General Public License
22  *  along with this program; see the file COPYING.  If not, write to
23  *  the Free Software Foundation, 675 Mass Ave, Cambridge, MA 02139, USA.
24  *
25  *
26  * libata documentation is available via 'make {ps|pdf}docs',
27  * as Documentation/DocBook/libata.*
28  *
29  * AHCI hardware documentation:
30  * http://www.intel.com/technology/serialata/pdf/rev1_0.pdf
31  * http://www.intel.com/technology/serialata/pdf/rev1_1.pdf
32  *
33  */
34
35 #include <linux/kernel.h>
36 #include <linux/module.h>
37 #include <linux/pci.h>
38 #include <linux/init.h>
39 #include <linux/blkdev.h>
40 #include <linux/delay.h>
41 #include <linux/interrupt.h>
42 #include <linux/sched.h>
43 #include <linux/dma-mapping.h>
44 #include <linux/device.h>
45 #include <scsi/scsi_host.h>
46 #include <scsi/scsi_cmnd.h>
47 #include <linux/libata.h>
48 #include <asm/io.h>
49
50 #define DRV_NAME        "ahci"
51 #define DRV_VERSION     "2.0"
52
53
54 enum {
55         AHCI_PCI_BAR            = 5,
56         AHCI_MAX_SG             = 168, /* hardware max is 64K */
57         AHCI_DMA_BOUNDARY       = 0xffffffff,
58         AHCI_USE_CLUSTERING     = 0,
59         AHCI_MAX_CMDS           = 32,
60         AHCI_CMD_SZ             = 32,
61         AHCI_CMD_SLOT_SZ        = AHCI_MAX_CMDS * AHCI_CMD_SZ,
62         AHCI_RX_FIS_SZ          = 256,
63         AHCI_CMD_TBL_CDB        = 0x40,
64         AHCI_CMD_TBL_HDR_SZ     = 0x80,
65         AHCI_CMD_TBL_SZ         = AHCI_CMD_TBL_HDR_SZ + (AHCI_MAX_SG * 16),
66         AHCI_CMD_TBL_AR_SZ      = AHCI_CMD_TBL_SZ * AHCI_MAX_CMDS,
67         AHCI_PORT_PRIV_DMA_SZ   = AHCI_CMD_SLOT_SZ + AHCI_CMD_TBL_AR_SZ +
68                                   AHCI_RX_FIS_SZ,
69         AHCI_IRQ_ON_SG          = (1 << 31),
70         AHCI_CMD_ATAPI          = (1 << 5),
71         AHCI_CMD_WRITE          = (1 << 6),
72         AHCI_CMD_PREFETCH       = (1 << 7),
73         AHCI_CMD_RESET          = (1 << 8),
74         AHCI_CMD_CLR_BUSY       = (1 << 10),
75
76         RX_FIS_D2H_REG          = 0x40, /* offset of D2H Register FIS data */
77         RX_FIS_UNK              = 0x60, /* offset of Unknown FIS data */
78
79         board_ahci              = 0,
80         board_ahci_vt8251       = 1,
81
82         /* global controller registers */
83         HOST_CAP                = 0x00, /* host capabilities */
84         HOST_CTL                = 0x04, /* global host control */
85         HOST_IRQ_STAT           = 0x08, /* interrupt status */
86         HOST_PORTS_IMPL         = 0x0c, /* bitmap of implemented ports */
87         HOST_VERSION            = 0x10, /* AHCI spec. version compliancy */
88
89         /* HOST_CTL bits */
90         HOST_RESET              = (1 << 0),  /* reset controller; self-clear */
91         HOST_IRQ_EN             = (1 << 1),  /* global IRQ enable */
92         HOST_AHCI_EN            = (1 << 31), /* AHCI enabled */
93
94         /* HOST_CAP bits */
95         HOST_CAP_SSC            = (1 << 14), /* Slumber capable */
96         HOST_CAP_CLO            = (1 << 24), /* Command List Override support */
97         HOST_CAP_SSS            = (1 << 27), /* Staggered Spin-up */
98         HOST_CAP_NCQ            = (1 << 30), /* Native Command Queueing */
99         HOST_CAP_64             = (1 << 31), /* PCI DAC (64-bit DMA) support */
100
101         /* registers for each SATA port */
102         PORT_LST_ADDR           = 0x00, /* command list DMA addr */
103         PORT_LST_ADDR_HI        = 0x04, /* command list DMA addr hi */
104         PORT_FIS_ADDR           = 0x08, /* FIS rx buf addr */
105         PORT_FIS_ADDR_HI        = 0x0c, /* FIS rx buf addr hi */
106         PORT_IRQ_STAT           = 0x10, /* interrupt status */
107         PORT_IRQ_MASK           = 0x14, /* interrupt enable/disable mask */
108         PORT_CMD                = 0x18, /* port command */
109         PORT_TFDATA             = 0x20, /* taskfile data */
110         PORT_SIG                = 0x24, /* device TF signature */
111         PORT_CMD_ISSUE          = 0x38, /* command issue */
112         PORT_SCR                = 0x28, /* SATA phy register block */
113         PORT_SCR_STAT           = 0x28, /* SATA phy register: SStatus */
114         PORT_SCR_CTL            = 0x2c, /* SATA phy register: SControl */
115         PORT_SCR_ERR            = 0x30, /* SATA phy register: SError */
116         PORT_SCR_ACT            = 0x34, /* SATA phy register: SActive */
117
118         /* PORT_IRQ_{STAT,MASK} bits */
119         PORT_IRQ_COLD_PRES      = (1 << 31), /* cold presence detect */
120         PORT_IRQ_TF_ERR         = (1 << 30), /* task file error */
121         PORT_IRQ_HBUS_ERR       = (1 << 29), /* host bus fatal error */
122         PORT_IRQ_HBUS_DATA_ERR  = (1 << 28), /* host bus data error */
123         PORT_IRQ_IF_ERR         = (1 << 27), /* interface fatal error */
124         PORT_IRQ_IF_NONFATAL    = (1 << 26), /* interface non-fatal error */
125         PORT_IRQ_OVERFLOW       = (1 << 24), /* xfer exhausted available S/G */
126         PORT_IRQ_BAD_PMP        = (1 << 23), /* incorrect port multiplier */
127
128         PORT_IRQ_PHYRDY         = (1 << 22), /* PhyRdy changed */
129         PORT_IRQ_DEV_ILCK       = (1 << 7), /* device interlock */
130         PORT_IRQ_CONNECT        = (1 << 6), /* port connect change status */
131         PORT_IRQ_SG_DONE        = (1 << 5), /* descriptor processed */
132         PORT_IRQ_UNK_FIS        = (1 << 4), /* unknown FIS rx'd */
133         PORT_IRQ_SDB_FIS        = (1 << 3), /* Set Device Bits FIS rx'd */
134         PORT_IRQ_DMAS_FIS       = (1 << 2), /* DMA Setup FIS rx'd */
135         PORT_IRQ_PIOS_FIS       = (1 << 1), /* PIO Setup FIS rx'd */
136         PORT_IRQ_D2H_REG_FIS    = (1 << 0), /* D2H Register FIS rx'd */
137
138         PORT_IRQ_FREEZE         = PORT_IRQ_HBUS_ERR |
139                                   PORT_IRQ_IF_ERR |
140                                   PORT_IRQ_CONNECT |
141                                   PORT_IRQ_PHYRDY |
142                                   PORT_IRQ_UNK_FIS,
143         PORT_IRQ_ERROR          = PORT_IRQ_FREEZE |
144                                   PORT_IRQ_TF_ERR |
145                                   PORT_IRQ_HBUS_DATA_ERR,
146         DEF_PORT_IRQ            = PORT_IRQ_ERROR | PORT_IRQ_SG_DONE |
147                                   PORT_IRQ_SDB_FIS | PORT_IRQ_DMAS_FIS |
148                                   PORT_IRQ_PIOS_FIS | PORT_IRQ_D2H_REG_FIS,
149
150         /* PORT_CMD bits */
151         PORT_CMD_ATAPI          = (1 << 24), /* Device is ATAPI */
152         PORT_CMD_LIST_ON        = (1 << 15), /* cmd list DMA engine running */
153         PORT_CMD_FIS_ON         = (1 << 14), /* FIS DMA engine running */
154         PORT_CMD_FIS_RX         = (1 << 4), /* Enable FIS receive DMA engine */
155         PORT_CMD_CLO            = (1 << 3), /* Command list override */
156         PORT_CMD_POWER_ON       = (1 << 2), /* Power up device */
157         PORT_CMD_SPIN_UP        = (1 << 1), /* Spin up device */
158         PORT_CMD_START          = (1 << 0), /* Enable port DMA engine */
159
160         PORT_CMD_ICC_MASK       = (0xf << 28), /* i/f ICC state mask */
161         PORT_CMD_ICC_ACTIVE     = (0x1 << 28), /* Put i/f in active state */
162         PORT_CMD_ICC_PARTIAL    = (0x2 << 28), /* Put i/f in partial state */
163         PORT_CMD_ICC_SLUMBER    = (0x6 << 28), /* Put i/f in slumber state */
164
165         /* hpriv->flags bits */
166         AHCI_FLAG_MSI           = (1 << 0),
167
168         /* ap->flags bits */
169         AHCI_FLAG_RESET_NEEDS_CLO       = (1 << 24),
170         AHCI_FLAG_NO_NCQ                = (1 << 25),
171 };
172
173 struct ahci_cmd_hdr {
174         u32                     opts;
175         u32                     status;
176         u32                     tbl_addr;
177         u32                     tbl_addr_hi;
178         u32                     reserved[4];
179 };
180
181 struct ahci_sg {
182         u32                     addr;
183         u32                     addr_hi;
184         u32                     reserved;
185         u32                     flags_size;
186 };
187
188 struct ahci_host_priv {
189         unsigned long           flags;
190         u32                     cap;    /* cache of HOST_CAP register */
191         u32                     port_map; /* cache of HOST_PORTS_IMPL reg */
192 };
193
194 struct ahci_port_priv {
195         struct ahci_cmd_hdr     *cmd_slot;
196         dma_addr_t              cmd_slot_dma;
197         void                    *cmd_tbl;
198         dma_addr_t              cmd_tbl_dma;
199         void                    *rx_fis;
200         dma_addr_t              rx_fis_dma;
201 };
202
203 static u32 ahci_scr_read (struct ata_port *ap, unsigned int sc_reg);
204 static void ahci_scr_write (struct ata_port *ap, unsigned int sc_reg, u32 val);
205 static int ahci_init_one (struct pci_dev *pdev, const struct pci_device_id *ent);
206 static unsigned int ahci_qc_issue(struct ata_queued_cmd *qc);
207 static irqreturn_t ahci_interrupt (int irq, void *dev_instance, struct pt_regs *regs);
208 static void ahci_irq_clear(struct ata_port *ap);
209 static int ahci_port_start(struct ata_port *ap);
210 static void ahci_port_stop(struct ata_port *ap);
211 static void ahci_tf_read(struct ata_port *ap, struct ata_taskfile *tf);
212 static void ahci_qc_prep(struct ata_queued_cmd *qc);
213 static u8 ahci_check_status(struct ata_port *ap);
214 static void ahci_freeze(struct ata_port *ap);
215 static void ahci_thaw(struct ata_port *ap);
216 static void ahci_error_handler(struct ata_port *ap);
217 static void ahci_post_internal_cmd(struct ata_queued_cmd *qc);
218 static int ahci_port_suspend(struct ata_port *ap, pm_message_t mesg);
219 static int ahci_port_resume(struct ata_port *ap);
220 static int ahci_pci_device_suspend(struct pci_dev *pdev, pm_message_t mesg);
221 static int ahci_pci_device_resume(struct pci_dev *pdev);
222 static void ahci_remove_one (struct pci_dev *pdev);
223
224 static struct scsi_host_template ahci_sht = {
225         .module                 = THIS_MODULE,
226         .name                   = DRV_NAME,
227         .ioctl                  = ata_scsi_ioctl,
228         .queuecommand           = ata_scsi_queuecmd,
229         .change_queue_depth     = ata_scsi_change_queue_depth,
230         .can_queue              = AHCI_MAX_CMDS - 1,
231         .this_id                = ATA_SHT_THIS_ID,
232         .sg_tablesize           = AHCI_MAX_SG,
233         .cmd_per_lun            = ATA_SHT_CMD_PER_LUN,
234         .emulated               = ATA_SHT_EMULATED,
235         .use_clustering         = AHCI_USE_CLUSTERING,
236         .proc_name              = DRV_NAME,
237         .dma_boundary           = AHCI_DMA_BOUNDARY,
238         .slave_configure        = ata_scsi_slave_config,
239         .slave_destroy          = ata_scsi_slave_destroy,
240         .bios_param             = ata_std_bios_param,
241         .suspend                = ata_scsi_device_suspend,
242         .resume                 = ata_scsi_device_resume,
243 };
244
245 static const struct ata_port_operations ahci_ops = {
246         .port_disable           = ata_port_disable,
247
248         .check_status           = ahci_check_status,
249         .check_altstatus        = ahci_check_status,
250         .dev_select             = ata_noop_dev_select,
251
252         .tf_read                = ahci_tf_read,
253
254         .qc_prep                = ahci_qc_prep,
255         .qc_issue               = ahci_qc_issue,
256
257         .irq_handler            = ahci_interrupt,
258         .irq_clear              = ahci_irq_clear,
259
260         .scr_read               = ahci_scr_read,
261         .scr_write              = ahci_scr_write,
262
263         .freeze                 = ahci_freeze,
264         .thaw                   = ahci_thaw,
265
266         .error_handler          = ahci_error_handler,
267         .post_internal_cmd      = ahci_post_internal_cmd,
268
269         .port_suspend           = ahci_port_suspend,
270         .port_resume            = ahci_port_resume,
271
272         .port_start             = ahci_port_start,
273         .port_stop              = ahci_port_stop,
274 };
275
276 static const struct ata_port_info ahci_port_info[] = {
277         /* board_ahci */
278         {
279                 .sht            = &ahci_sht,
280                 .flags          = ATA_FLAG_SATA | ATA_FLAG_NO_LEGACY |
281                                   ATA_FLAG_MMIO | ATA_FLAG_PIO_DMA |
282                                   ATA_FLAG_SKIP_D2H_BSY,
283                 .pio_mask       = 0x1f, /* pio0-4 */
284                 .udma_mask      = 0x7f, /* udma0-6 ; FIXME */
285                 .port_ops       = &ahci_ops,
286         },
287         /* board_ahci_vt8251 */
288         {
289                 .sht            = &ahci_sht,
290                 .flags          = ATA_FLAG_SATA | ATA_FLAG_NO_LEGACY |
291                                   ATA_FLAG_MMIO | ATA_FLAG_PIO_DMA |
292                                   ATA_FLAG_SKIP_D2H_BSY |
293                                   AHCI_FLAG_RESET_NEEDS_CLO | AHCI_FLAG_NO_NCQ,
294                 .pio_mask       = 0x1f, /* pio0-4 */
295                 .udma_mask      = 0x7f, /* udma0-6 ; FIXME */
296                 .port_ops       = &ahci_ops,
297         },
298 };
299
300 static const struct pci_device_id ahci_pci_tbl[] = {
301         /* Intel */
302         { PCI_VENDOR_ID_INTEL, 0x2652, PCI_ANY_ID, PCI_ANY_ID, 0, 0,
303           board_ahci }, /* ICH6 */
304         { PCI_VENDOR_ID_INTEL, 0x2653, PCI_ANY_ID, PCI_ANY_ID, 0, 0,
305           board_ahci }, /* ICH6M */
306         { PCI_VENDOR_ID_INTEL, 0x27c1, PCI_ANY_ID, PCI_ANY_ID, 0, 0,
307           board_ahci }, /* ICH7 */
308         { PCI_VENDOR_ID_INTEL, 0x27c5, PCI_ANY_ID, PCI_ANY_ID, 0, 0,
309           board_ahci }, /* ICH7M */
310         { PCI_VENDOR_ID_INTEL, 0x27c3, PCI_ANY_ID, PCI_ANY_ID, 0, 0,
311           board_ahci }, /* ICH7R */
312         { PCI_VENDOR_ID_AL, 0x5288, PCI_ANY_ID, PCI_ANY_ID, 0, 0,
313           board_ahci }, /* ULi M5288 */
314         { PCI_VENDOR_ID_INTEL, 0x2681, PCI_ANY_ID, PCI_ANY_ID, 0, 0,
315           board_ahci }, /* ESB2 */
316         { PCI_VENDOR_ID_INTEL, 0x2682, PCI_ANY_ID, PCI_ANY_ID, 0, 0,
317           board_ahci }, /* ESB2 */
318         { PCI_VENDOR_ID_INTEL, 0x2683, PCI_ANY_ID, PCI_ANY_ID, 0, 0,
319           board_ahci }, /* ESB2 */
320         { PCI_VENDOR_ID_INTEL, 0x27c6, PCI_ANY_ID, PCI_ANY_ID, 0, 0,
321           board_ahci }, /* ICH7-M DH */
322         { PCI_VENDOR_ID_INTEL, 0x2821, PCI_ANY_ID, PCI_ANY_ID, 0, 0,
323           board_ahci }, /* ICH8 */
324         { PCI_VENDOR_ID_INTEL, 0x2822, PCI_ANY_ID, PCI_ANY_ID, 0, 0,
325           board_ahci }, /* ICH8 */
326         { PCI_VENDOR_ID_INTEL, 0x2824, PCI_ANY_ID, PCI_ANY_ID, 0, 0,
327           board_ahci }, /* ICH8 */
328         { PCI_VENDOR_ID_INTEL, 0x2829, PCI_ANY_ID, PCI_ANY_ID, 0, 0,
329           board_ahci }, /* ICH8M */
330         { PCI_VENDOR_ID_INTEL, 0x282a, PCI_ANY_ID, PCI_ANY_ID, 0, 0,
331           board_ahci }, /* ICH8M */
332
333         /* JMicron */
334         { 0x197b, 0x2360, PCI_ANY_ID, PCI_ANY_ID, 0, 0,
335           board_ahci }, /* JMicron JMB360 */
336         { 0x197b, 0x2361, PCI_ANY_ID, PCI_ANY_ID, 0, 0,
337           board_ahci }, /* JMicron JMB361 */
338         { 0x197b, 0x2363, PCI_ANY_ID, PCI_ANY_ID, 0, 0,
339           board_ahci }, /* JMicron JMB363 */
340         { 0x197b, 0x2365, PCI_ANY_ID, PCI_ANY_ID, 0, 0,
341           board_ahci }, /* JMicron JMB365 */
342         { 0x197b, 0x2366, PCI_ANY_ID, PCI_ANY_ID, 0, 0,
343           board_ahci }, /* JMicron JMB366 */
344
345         /* ATI */
346         { PCI_VENDOR_ID_ATI, 0x4380, PCI_ANY_ID, PCI_ANY_ID, 0, 0,
347           board_ahci }, /* ATI SB600 non-raid */
348         { PCI_VENDOR_ID_ATI, 0x4381, PCI_ANY_ID, PCI_ANY_ID, 0, 0,
349           board_ahci }, /* ATI SB600 raid */
350
351         /* VIA */
352         { PCI_VENDOR_ID_VIA, 0x3349, PCI_ANY_ID, PCI_ANY_ID, 0, 0,
353           board_ahci_vt8251 }, /* VIA VT8251 */
354
355         /* NVIDIA */
356         { PCI_VENDOR_ID_NVIDIA, 0x044c, PCI_ANY_ID, PCI_ANY_ID, 0, 0,
357           board_ahci },         /* MCP65 */
358         { PCI_VENDOR_ID_NVIDIA, 0x044d, PCI_ANY_ID, PCI_ANY_ID, 0, 0,
359           board_ahci },         /* MCP65 */
360         { PCI_VENDOR_ID_NVIDIA, 0x044e, PCI_ANY_ID, PCI_ANY_ID, 0, 0,
361           board_ahci },         /* MCP65 */
362         { PCI_VENDOR_ID_NVIDIA, 0x044f, PCI_ANY_ID, PCI_ANY_ID, 0, 0,
363           board_ahci },         /* MCP65 */
364
365         /* SiS */
366         { PCI_VENDOR_ID_SI, 0x1184, PCI_ANY_ID, PCI_ANY_ID, 0, 0,
367           board_ahci }, /* SiS 966 */
368         { PCI_VENDOR_ID_SI, 0x1185, PCI_ANY_ID, PCI_ANY_ID, 0, 0,
369           board_ahci }, /* SiS 966 */
370         { PCI_VENDOR_ID_SI, 0x0186, PCI_ANY_ID, PCI_ANY_ID, 0, 0,
371           board_ahci }, /* SiS 968 */
372
373         { }     /* terminate list */
374 };
375
376
377 static struct pci_driver ahci_pci_driver = {
378         .name                   = DRV_NAME,
379         .id_table               = ahci_pci_tbl,
380         .probe                  = ahci_init_one,
381         .suspend                = ahci_pci_device_suspend,
382         .resume                 = ahci_pci_device_resume,
383         .remove                 = ahci_remove_one,
384 };
385
386
387 static inline unsigned long ahci_port_base_ul (unsigned long base, unsigned int port)
388 {
389         return base + 0x100 + (port * 0x80);
390 }
391
392 static inline void __iomem *ahci_port_base (void __iomem *base, unsigned int port)
393 {
394         return (void __iomem *) ahci_port_base_ul((unsigned long)base, port);
395 }
396
397 static u32 ahci_scr_read (struct ata_port *ap, unsigned int sc_reg_in)
398 {
399         unsigned int sc_reg;
400
401         switch (sc_reg_in) {
402         case SCR_STATUS:        sc_reg = 0; break;
403         case SCR_CONTROL:       sc_reg = 1; break;
404         case SCR_ERROR:         sc_reg = 2; break;
405         case SCR_ACTIVE:        sc_reg = 3; break;
406         default:
407                 return 0xffffffffU;
408         }
409
410         return readl((void __iomem *) ap->ioaddr.scr_addr + (sc_reg * 4));
411 }
412
413
414 static void ahci_scr_write (struct ata_port *ap, unsigned int sc_reg_in,
415                                u32 val)
416 {
417         unsigned int sc_reg;
418
419         switch (sc_reg_in) {
420         case SCR_STATUS:        sc_reg = 0; break;
421         case SCR_CONTROL:       sc_reg = 1; break;
422         case SCR_ERROR:         sc_reg = 2; break;
423         case SCR_ACTIVE:        sc_reg = 3; break;
424         default:
425                 return;
426         }
427
428         writel(val, (void __iomem *) ap->ioaddr.scr_addr + (sc_reg * 4));
429 }
430
431 static void ahci_start_engine(void __iomem *port_mmio)
432 {
433         u32 tmp;
434
435         /* start DMA */
436         tmp = readl(port_mmio + PORT_CMD);
437         tmp |= PORT_CMD_START;
438         writel(tmp, port_mmio + PORT_CMD);
439         readl(port_mmio + PORT_CMD); /* flush */
440 }
441
442 static int ahci_stop_engine(void __iomem *port_mmio)
443 {
444         u32 tmp;
445
446         tmp = readl(port_mmio + PORT_CMD);
447
448         /* check if the HBA is idle */
449         if ((tmp & (PORT_CMD_START | PORT_CMD_LIST_ON)) == 0)
450                 return 0;
451
452         /* setting HBA to idle */
453         tmp &= ~PORT_CMD_START;
454         writel(tmp, port_mmio + PORT_CMD);
455
456         /* wait for engine to stop. This could be as long as 500 msec */
457         tmp = ata_wait_register(port_mmio + PORT_CMD,
458                                 PORT_CMD_LIST_ON, PORT_CMD_LIST_ON, 1, 500);
459         if (tmp & PORT_CMD_LIST_ON)
460                 return -EIO;
461
462         return 0;
463 }
464
465 static void ahci_start_fis_rx(void __iomem *port_mmio, u32 cap,
466                               dma_addr_t cmd_slot_dma, dma_addr_t rx_fis_dma)
467 {
468         u32 tmp;
469
470         /* set FIS registers */
471         if (cap & HOST_CAP_64)
472                 writel((cmd_slot_dma >> 16) >> 16, port_mmio + PORT_LST_ADDR_HI);
473         writel(cmd_slot_dma & 0xffffffff, port_mmio + PORT_LST_ADDR);
474
475         if (cap & HOST_CAP_64)
476                 writel((rx_fis_dma >> 16) >> 16, port_mmio + PORT_FIS_ADDR_HI);
477         writel(rx_fis_dma & 0xffffffff, port_mmio + PORT_FIS_ADDR);
478
479         /* enable FIS reception */
480         tmp = readl(port_mmio + PORT_CMD);
481         tmp |= PORT_CMD_FIS_RX;
482         writel(tmp, port_mmio + PORT_CMD);
483
484         /* flush */
485         readl(port_mmio + PORT_CMD);
486 }
487
488 static int ahci_stop_fis_rx(void __iomem *port_mmio)
489 {
490         u32 tmp;
491
492         /* disable FIS reception */
493         tmp = readl(port_mmio + PORT_CMD);
494         tmp &= ~PORT_CMD_FIS_RX;
495         writel(tmp, port_mmio + PORT_CMD);
496
497         /* wait for completion, spec says 500ms, give it 1000 */
498         tmp = ata_wait_register(port_mmio + PORT_CMD, PORT_CMD_FIS_ON,
499                                 PORT_CMD_FIS_ON, 10, 1000);
500         if (tmp & PORT_CMD_FIS_ON)
501                 return -EBUSY;
502
503         return 0;
504 }
505
506 static void ahci_power_up(void __iomem *port_mmio, u32 cap)
507 {
508         u32 cmd;
509
510         cmd = readl(port_mmio + PORT_CMD) & ~PORT_CMD_ICC_MASK;
511
512         /* spin up device */
513         if (cap & HOST_CAP_SSS) {
514                 cmd |= PORT_CMD_SPIN_UP;
515                 writel(cmd, port_mmio + PORT_CMD);
516         }
517
518         /* wake up link */
519         writel(cmd | PORT_CMD_ICC_ACTIVE, port_mmio + PORT_CMD);
520 }
521
522 static void ahci_power_down(void __iomem *port_mmio, u32 cap)
523 {
524         u32 cmd, scontrol;
525
526         cmd = readl(port_mmio + PORT_CMD) & ~PORT_CMD_ICC_MASK;
527
528         if (cap & HOST_CAP_SSC) {
529                 /* enable transitions to slumber mode */
530                 scontrol = readl(port_mmio + PORT_SCR_CTL);
531                 if ((scontrol & 0x0f00) > 0x100) {
532                         scontrol &= ~0xf00;
533                         writel(scontrol, port_mmio + PORT_SCR_CTL);
534                 }
535
536                 /* put device into slumber mode */
537                 writel(cmd | PORT_CMD_ICC_SLUMBER, port_mmio + PORT_CMD);
538
539                 /* wait for the transition to complete */
540                 ata_wait_register(port_mmio + PORT_CMD, PORT_CMD_ICC_SLUMBER,
541                                   PORT_CMD_ICC_SLUMBER, 1, 50);
542         }
543
544         /* put device into listen mode */
545         if (cap & HOST_CAP_SSS) {
546                 /* first set PxSCTL.DET to 0 */
547                 scontrol = readl(port_mmio + PORT_SCR_CTL);
548                 scontrol &= ~0xf;
549                 writel(scontrol, port_mmio + PORT_SCR_CTL);
550
551                 /* then set PxCMD.SUD to 0 */
552                 cmd &= ~PORT_CMD_SPIN_UP;
553                 writel(cmd, port_mmio + PORT_CMD);
554         }
555 }
556
557 static void ahci_init_port(void __iomem *port_mmio, u32 cap,
558                            dma_addr_t cmd_slot_dma, dma_addr_t rx_fis_dma)
559 {
560         /* power up */
561         ahci_power_up(port_mmio, cap);
562
563         /* enable FIS reception */
564         ahci_start_fis_rx(port_mmio, cap, cmd_slot_dma, rx_fis_dma);
565
566         /* enable DMA */
567         ahci_start_engine(port_mmio);
568 }
569
570 static int ahci_deinit_port(void __iomem *port_mmio, u32 cap, const char **emsg)
571 {
572         int rc;
573
574         /* disable DMA */
575         rc = ahci_stop_engine(port_mmio);
576         if (rc) {
577                 *emsg = "failed to stop engine";
578                 return rc;
579         }
580
581         /* disable FIS reception */
582         rc = ahci_stop_fis_rx(port_mmio);
583         if (rc) {
584                 *emsg = "failed stop FIS RX";
585                 return rc;
586         }
587
588         /* put device into slumber mode */
589         ahci_power_down(port_mmio, cap);
590
591         return 0;
592 }
593
594 static int ahci_reset_controller(void __iomem *mmio, struct pci_dev *pdev)
595 {
596         u32 cap_save, tmp;
597
598         cap_save = readl(mmio + HOST_CAP);
599         cap_save &= ( (1<<28) | (1<<17) );
600         cap_save |= (1 << 27);
601
602         /* global controller reset */
603         tmp = readl(mmio + HOST_CTL);
604         if ((tmp & HOST_RESET) == 0) {
605                 writel(tmp | HOST_RESET, mmio + HOST_CTL);
606                 readl(mmio + HOST_CTL); /* flush */
607         }
608
609         /* reset must complete within 1 second, or
610          * the hardware should be considered fried.
611          */
612         ssleep(1);
613
614         tmp = readl(mmio + HOST_CTL);
615         if (tmp & HOST_RESET) {
616                 dev_printk(KERN_ERR, &pdev->dev,
617                            "controller reset failed (0x%x)\n", tmp);
618                 return -EIO;
619         }
620
621         writel(HOST_AHCI_EN, mmio + HOST_CTL);
622         (void) readl(mmio + HOST_CTL);  /* flush */
623         writel(cap_save, mmio + HOST_CAP);
624         writel(0xf, mmio + HOST_PORTS_IMPL);
625         (void) readl(mmio + HOST_PORTS_IMPL);   /* flush */
626
627         if (pdev->vendor == PCI_VENDOR_ID_INTEL) {
628                 u16 tmp16;
629
630                 /* configure PCS */
631                 pci_read_config_word(pdev, 0x92, &tmp16);
632                 tmp16 |= 0xf;
633                 pci_write_config_word(pdev, 0x92, tmp16);
634         }
635
636         return 0;
637 }
638
639 static void ahci_init_controller(void __iomem *mmio, struct pci_dev *pdev,
640                                  int n_ports, u32 cap)
641 {
642         int i, rc;
643         u32 tmp;
644
645         for (i = 0; i < n_ports; i++) {
646                 void __iomem *port_mmio = ahci_port_base(mmio, i);
647                 const char *emsg = NULL;
648
649 #if 0 /* BIOSen initialize this incorrectly */
650                 if (!(hpriv->port_map & (1 << i)))
651                         continue;
652 #endif
653
654                 /* make sure port is not active */
655                 rc = ahci_deinit_port(port_mmio, cap, &emsg);
656                 if (rc)
657                         dev_printk(KERN_WARNING, &pdev->dev,
658                                    "%s (%d)\n", emsg, rc);
659
660                 /* clear SError */
661                 tmp = readl(port_mmio + PORT_SCR_ERR);
662                 VPRINTK("PORT_SCR_ERR 0x%x\n", tmp);
663                 writel(tmp, port_mmio + PORT_SCR_ERR);
664
665                 /* clear port IRQ */
666                 tmp = readl(port_mmio + PORT_IRQ_STAT);
667                 VPRINTK("PORT_IRQ_STAT 0x%x\n", tmp);
668                 if (tmp)
669                         writel(tmp, port_mmio + PORT_IRQ_STAT);
670
671                 writel(1 << i, mmio + HOST_IRQ_STAT);
672         }
673
674         tmp = readl(mmio + HOST_CTL);
675         VPRINTK("HOST_CTL 0x%x\n", tmp);
676         writel(tmp | HOST_IRQ_EN, mmio + HOST_CTL);
677         tmp = readl(mmio + HOST_CTL);
678         VPRINTK("HOST_CTL 0x%x\n", tmp);
679 }
680
681 static unsigned int ahci_dev_classify(struct ata_port *ap)
682 {
683         void __iomem *port_mmio = (void __iomem *) ap->ioaddr.cmd_addr;
684         struct ata_taskfile tf;
685         u32 tmp;
686
687         tmp = readl(port_mmio + PORT_SIG);
688         tf.lbah         = (tmp >> 24)   & 0xff;
689         tf.lbam         = (tmp >> 16)   & 0xff;
690         tf.lbal         = (tmp >> 8)    & 0xff;
691         tf.nsect        = (tmp)         & 0xff;
692
693         return ata_dev_classify(&tf);
694 }
695
696 static void ahci_fill_cmd_slot(struct ahci_port_priv *pp, unsigned int tag,
697                                u32 opts)
698 {
699         dma_addr_t cmd_tbl_dma;
700
701         cmd_tbl_dma = pp->cmd_tbl_dma + tag * AHCI_CMD_TBL_SZ;
702
703         pp->cmd_slot[tag].opts = cpu_to_le32(opts);
704         pp->cmd_slot[tag].status = 0;
705         pp->cmd_slot[tag].tbl_addr = cpu_to_le32(cmd_tbl_dma & 0xffffffff);
706         pp->cmd_slot[tag].tbl_addr_hi = cpu_to_le32((cmd_tbl_dma >> 16) >> 16);
707 }
708
709 static int ahci_clo(struct ata_port *ap)
710 {
711         void __iomem *port_mmio = (void __iomem *) ap->ioaddr.cmd_addr;
712         struct ahci_host_priv *hpriv = ap->host->private_data;
713         u32 tmp;
714
715         if (!(hpriv->cap & HOST_CAP_CLO))
716                 return -EOPNOTSUPP;
717
718         tmp = readl(port_mmio + PORT_CMD);
719         tmp |= PORT_CMD_CLO;
720         writel(tmp, port_mmio + PORT_CMD);
721
722         tmp = ata_wait_register(port_mmio + PORT_CMD,
723                                 PORT_CMD_CLO, PORT_CMD_CLO, 1, 500);
724         if (tmp & PORT_CMD_CLO)
725                 return -EIO;
726
727         return 0;
728 }
729
730 static int ahci_prereset(struct ata_port *ap)
731 {
732         if ((ap->flags & AHCI_FLAG_RESET_NEEDS_CLO) &&
733             (ata_busy_wait(ap, ATA_BUSY, 1000) & ATA_BUSY)) {
734                 /* ATA_BUSY hasn't cleared, so send a CLO */
735                 ahci_clo(ap);
736         }
737
738         return ata_std_prereset(ap);
739 }
740
741 static int ahci_softreset(struct ata_port *ap, unsigned int *class)
742 {
743         struct ahci_port_priv *pp = ap->private_data;
744         void __iomem *mmio = ap->host->mmio_base;
745         void __iomem *port_mmio = ahci_port_base(mmio, ap->port_no);
746         const u32 cmd_fis_len = 5; /* five dwords */
747         const char *reason = NULL;
748         struct ata_taskfile tf;
749         u32 tmp;
750         u8 *fis;
751         int rc;
752
753         DPRINTK("ENTER\n");
754
755         if (ata_port_offline(ap)) {
756                 DPRINTK("PHY reports no device\n");
757                 *class = ATA_DEV_NONE;
758                 return 0;
759         }
760
761         /* prepare for SRST (AHCI-1.1 10.4.1) */
762         rc = ahci_stop_engine(port_mmio);
763         if (rc) {
764                 reason = "failed to stop engine";
765                 goto fail_restart;
766         }
767
768         /* check BUSY/DRQ, perform Command List Override if necessary */
769         ahci_tf_read(ap, &tf);
770         if (tf.command & (ATA_BUSY | ATA_DRQ)) {
771                 rc = ahci_clo(ap);
772
773                 if (rc == -EOPNOTSUPP) {
774                         reason = "port busy but CLO unavailable";
775                         goto fail_restart;
776                 } else if (rc) {
777                         reason = "port busy but CLO failed";
778                         goto fail_restart;
779                 }
780         }
781
782         /* restart engine */
783         ahci_start_engine(port_mmio);
784
785         ata_tf_init(ap->device, &tf);
786         fis = pp->cmd_tbl;
787
788         /* issue the first D2H Register FIS */
789         ahci_fill_cmd_slot(pp, 0,
790                            cmd_fis_len | AHCI_CMD_RESET | AHCI_CMD_CLR_BUSY);
791
792         tf.ctl |= ATA_SRST;
793         ata_tf_to_fis(&tf, fis, 0);
794         fis[1] &= ~(1 << 7);    /* turn off Command FIS bit */
795
796         writel(1, port_mmio + PORT_CMD_ISSUE);
797
798         tmp = ata_wait_register(port_mmio + PORT_CMD_ISSUE, 0x1, 0x1, 1, 500);
799         if (tmp & 0x1) {
800                 rc = -EIO;
801                 reason = "1st FIS failed";
802                 goto fail;
803         }
804
805         /* spec says at least 5us, but be generous and sleep for 1ms */
806         msleep(1);
807
808         /* issue the second D2H Register FIS */
809         ahci_fill_cmd_slot(pp, 0, cmd_fis_len);
810
811         tf.ctl &= ~ATA_SRST;
812         ata_tf_to_fis(&tf, fis, 0);
813         fis[1] &= ~(1 << 7);    /* turn off Command FIS bit */
814
815         writel(1, port_mmio + PORT_CMD_ISSUE);
816         readl(port_mmio + PORT_CMD_ISSUE);      /* flush */
817
818         /* spec mandates ">= 2ms" before checking status.
819          * We wait 150ms, because that was the magic delay used for
820          * ATAPI devices in Hale Landis's ATADRVR, for the period of time
821          * between when the ATA command register is written, and then
822          * status is checked.  Because waiting for "a while" before
823          * checking status is fine, post SRST, we perform this magic
824          * delay here as well.
825          */
826         msleep(150);
827
828         *class = ATA_DEV_NONE;
829         if (ata_port_online(ap)) {
830                 if (ata_busy_sleep(ap, ATA_TMOUT_BOOT_QUICK, ATA_TMOUT_BOOT)) {
831                         rc = -EIO;
832                         reason = "device not ready";
833                         goto fail;
834                 }
835                 *class = ahci_dev_classify(ap);
836         }
837
838         DPRINTK("EXIT, class=%u\n", *class);
839         return 0;
840
841  fail_restart:
842         ahci_start_engine(port_mmio);
843  fail:
844         ata_port_printk(ap, KERN_ERR, "softreset failed (%s)\n", reason);
845         return rc;
846 }
847
848 static int ahci_hardreset(struct ata_port *ap, unsigned int *class)
849 {
850         struct ahci_port_priv *pp = ap->private_data;
851         u8 *d2h_fis = pp->rx_fis + RX_FIS_D2H_REG;
852         struct ata_taskfile tf;
853         void __iomem *mmio = ap->host->mmio_base;
854         void __iomem *port_mmio = ahci_port_base(mmio, ap->port_no);
855         int rc;
856
857         DPRINTK("ENTER\n");
858
859         ahci_stop_engine(port_mmio);
860
861         /* clear D2H reception area to properly wait for D2H FIS */
862         ata_tf_init(ap->device, &tf);
863         tf.command = 0xff;
864         ata_tf_to_fis(&tf, d2h_fis, 0);
865
866         rc = sata_std_hardreset(ap, class);
867
868         ahci_start_engine(port_mmio);
869
870         if (rc == 0 && ata_port_online(ap))
871                 *class = ahci_dev_classify(ap);
872         if (*class == ATA_DEV_UNKNOWN)
873                 *class = ATA_DEV_NONE;
874
875         DPRINTK("EXIT, rc=%d, class=%u\n", rc, *class);
876         return rc;
877 }
878
879 static void ahci_postreset(struct ata_port *ap, unsigned int *class)
880 {
881         void __iomem *port_mmio = (void __iomem *) ap->ioaddr.cmd_addr;
882         u32 new_tmp, tmp;
883
884         ata_std_postreset(ap, class);
885
886         /* Make sure port's ATAPI bit is set appropriately */
887         new_tmp = tmp = readl(port_mmio + PORT_CMD);
888         if (*class == ATA_DEV_ATAPI)
889                 new_tmp |= PORT_CMD_ATAPI;
890         else
891                 new_tmp &= ~PORT_CMD_ATAPI;
892         if (new_tmp != tmp) {
893                 writel(new_tmp, port_mmio + PORT_CMD);
894                 readl(port_mmio + PORT_CMD); /* flush */
895         }
896 }
897
898 static u8 ahci_check_status(struct ata_port *ap)
899 {
900         void __iomem *mmio = (void __iomem *) ap->ioaddr.cmd_addr;
901
902         return readl(mmio + PORT_TFDATA) & 0xFF;
903 }
904
905 static void ahci_tf_read(struct ata_port *ap, struct ata_taskfile *tf)
906 {
907         struct ahci_port_priv *pp = ap->private_data;
908         u8 *d2h_fis = pp->rx_fis + RX_FIS_D2H_REG;
909
910         ata_tf_from_fis(d2h_fis, tf);
911 }
912
913 static unsigned int ahci_fill_sg(struct ata_queued_cmd *qc, void *cmd_tbl)
914 {
915         struct scatterlist *sg;
916         struct ahci_sg *ahci_sg;
917         unsigned int n_sg = 0;
918
919         VPRINTK("ENTER\n");
920
921         /*
922          * Next, the S/G list.
923          */
924         ahci_sg = cmd_tbl + AHCI_CMD_TBL_HDR_SZ;
925         ata_for_each_sg(sg, qc) {
926                 dma_addr_t addr = sg_dma_address(sg);
927                 u32 sg_len = sg_dma_len(sg);
928
929                 ahci_sg->addr = cpu_to_le32(addr & 0xffffffff);
930                 ahci_sg->addr_hi = cpu_to_le32((addr >> 16) >> 16);
931                 ahci_sg->flags_size = cpu_to_le32(sg_len - 1);
932
933                 ahci_sg++;
934                 n_sg++;
935         }
936
937         return n_sg;
938 }
939
940 static void ahci_qc_prep(struct ata_queued_cmd *qc)
941 {
942         struct ata_port *ap = qc->ap;
943         struct ahci_port_priv *pp = ap->private_data;
944         int is_atapi = is_atapi_taskfile(&qc->tf);
945         void *cmd_tbl;
946         u32 opts;
947         const u32 cmd_fis_len = 5; /* five dwords */
948         unsigned int n_elem;
949
950         /*
951          * Fill in command table information.  First, the header,
952          * a SATA Register - Host to Device command FIS.
953          */
954         cmd_tbl = pp->cmd_tbl + qc->tag * AHCI_CMD_TBL_SZ;
955
956         ata_tf_to_fis(&qc->tf, cmd_tbl, 0);
957         if (is_atapi) {
958                 memset(cmd_tbl + AHCI_CMD_TBL_CDB, 0, 32);
959                 memcpy(cmd_tbl + AHCI_CMD_TBL_CDB, qc->cdb, qc->dev->cdb_len);
960         }
961
962         n_elem = 0;
963         if (qc->flags & ATA_QCFLAG_DMAMAP)
964                 n_elem = ahci_fill_sg(qc, cmd_tbl);
965
966         /*
967          * Fill in command slot information.
968          */
969         opts = cmd_fis_len | n_elem << 16;
970         if (qc->tf.flags & ATA_TFLAG_WRITE)
971                 opts |= AHCI_CMD_WRITE;
972         if (is_atapi)
973                 opts |= AHCI_CMD_ATAPI | AHCI_CMD_PREFETCH;
974
975         ahci_fill_cmd_slot(pp, qc->tag, opts);
976 }
977
978 static void ahci_error_intr(struct ata_port *ap, u32 irq_stat)
979 {
980         struct ahci_port_priv *pp = ap->private_data;
981         struct ata_eh_info *ehi = &ap->eh_info;
982         unsigned int err_mask = 0, action = 0;
983         struct ata_queued_cmd *qc;
984         u32 serror;
985
986         ata_ehi_clear_desc(ehi);
987
988         /* AHCI needs SError cleared; otherwise, it might lock up */
989         serror = ahci_scr_read(ap, SCR_ERROR);
990         ahci_scr_write(ap, SCR_ERROR, serror);
991
992         /* analyze @irq_stat */
993         ata_ehi_push_desc(ehi, "irq_stat 0x%08x", irq_stat);
994
995         if (irq_stat & PORT_IRQ_TF_ERR)
996                 err_mask |= AC_ERR_DEV;
997
998         if (irq_stat & (PORT_IRQ_HBUS_ERR | PORT_IRQ_HBUS_DATA_ERR)) {
999                 err_mask |= AC_ERR_HOST_BUS;
1000                 action |= ATA_EH_SOFTRESET;
1001         }
1002
1003         if (irq_stat & PORT_IRQ_IF_ERR) {
1004                 err_mask |= AC_ERR_ATA_BUS;
1005                 action |= ATA_EH_SOFTRESET;
1006                 ata_ehi_push_desc(ehi, ", interface fatal error");
1007         }
1008
1009         if (irq_stat & (PORT_IRQ_CONNECT | PORT_IRQ_PHYRDY)) {
1010                 ata_ehi_hotplugged(ehi);
1011                 ata_ehi_push_desc(ehi, ", %s", irq_stat & PORT_IRQ_CONNECT ?
1012                         "connection status changed" : "PHY RDY changed");
1013         }
1014
1015         if (irq_stat & PORT_IRQ_UNK_FIS) {
1016                 u32 *unk = (u32 *)(pp->rx_fis + RX_FIS_UNK);
1017
1018                 err_mask |= AC_ERR_HSM;
1019                 action |= ATA_EH_SOFTRESET;
1020                 ata_ehi_push_desc(ehi, ", unknown FIS %08x %08x %08x %08x",
1021                                   unk[0], unk[1], unk[2], unk[3]);
1022         }
1023
1024         /* okay, let's hand over to EH */
1025         ehi->serror |= serror;
1026         ehi->action |= action;
1027
1028         qc = ata_qc_from_tag(ap, ap->active_tag);
1029         if (qc)
1030                 qc->err_mask |= err_mask;
1031         else
1032                 ehi->err_mask |= err_mask;
1033
1034         if (irq_stat & PORT_IRQ_FREEZE)
1035                 ata_port_freeze(ap);
1036         else
1037                 ata_port_abort(ap);
1038 }
1039
1040 static void ahci_host_intr(struct ata_port *ap)
1041 {
1042         void __iomem *mmio = ap->host->mmio_base;
1043         void __iomem *port_mmio = ahci_port_base(mmio, ap->port_no);
1044         struct ata_eh_info *ehi = &ap->eh_info;
1045         u32 status, qc_active;
1046         int rc;
1047
1048         status = readl(port_mmio + PORT_IRQ_STAT);
1049         writel(status, port_mmio + PORT_IRQ_STAT);
1050
1051         if (unlikely(status & PORT_IRQ_ERROR)) {
1052                 ahci_error_intr(ap, status);
1053                 return;
1054         }
1055
1056         if (ap->sactive)
1057                 qc_active = readl(port_mmio + PORT_SCR_ACT);
1058         else
1059                 qc_active = readl(port_mmio + PORT_CMD_ISSUE);
1060
1061         rc = ata_qc_complete_multiple(ap, qc_active, NULL);
1062         if (rc > 0)
1063                 return;
1064         if (rc < 0) {
1065                 ehi->err_mask |= AC_ERR_HSM;
1066                 ehi->action |= ATA_EH_SOFTRESET;
1067                 ata_port_freeze(ap);
1068                 return;
1069         }
1070
1071         /* hmmm... a spurious interupt */
1072
1073         /* some devices send D2H reg with I bit set during NCQ command phase */
1074         if (ap->sactive && status & PORT_IRQ_D2H_REG_FIS)
1075                 return;
1076
1077         /* ignore interim PIO setup fis interrupts */
1078         if (ata_tag_valid(ap->active_tag) && (status & PORT_IRQ_PIOS_FIS))
1079                 return;
1080
1081         if (ata_ratelimit())
1082                 ata_port_printk(ap, KERN_INFO, "spurious interrupt "
1083                                 "(irq_stat 0x%x active_tag %d sactive 0x%x)\n",
1084                                 status, ap->active_tag, ap->sactive);
1085 }
1086
1087 static void ahci_irq_clear(struct ata_port *ap)
1088 {
1089         /* TODO */
1090 }
1091
1092 static irqreturn_t ahci_interrupt(int irq, void *dev_instance, struct pt_regs *regs)
1093 {
1094         struct ata_host *host = dev_instance;
1095         struct ahci_host_priv *hpriv;
1096         unsigned int i, handled = 0;
1097         void __iomem *mmio;
1098         u32 irq_stat, irq_ack = 0;
1099
1100         VPRINTK("ENTER\n");
1101
1102         hpriv = host->private_data;
1103         mmio = host->mmio_base;
1104
1105         /* sigh.  0xffffffff is a valid return from h/w */
1106         irq_stat = readl(mmio + HOST_IRQ_STAT);
1107         irq_stat &= hpriv->port_map;
1108         if (!irq_stat)
1109                 return IRQ_NONE;
1110
1111         spin_lock(&host->lock);
1112
1113         for (i = 0; i < host->n_ports; i++) {
1114                 struct ata_port *ap;
1115
1116                 if (!(irq_stat & (1 << i)))
1117                         continue;
1118
1119                 ap = host->ports[i];
1120                 if (ap) {
1121                         ahci_host_intr(ap);
1122                         VPRINTK("port %u\n", i);
1123                 } else {
1124                         VPRINTK("port %u (no irq)\n", i);
1125                         if (ata_ratelimit())
1126                                 dev_printk(KERN_WARNING, host->dev,
1127                                         "interrupt on disabled port %u\n", i);
1128                 }
1129
1130                 irq_ack |= (1 << i);
1131         }
1132
1133         if (irq_ack) {
1134                 writel(irq_ack, mmio + HOST_IRQ_STAT);
1135                 handled = 1;
1136         }
1137
1138         spin_unlock(&host->lock);
1139
1140         VPRINTK("EXIT\n");
1141
1142         return IRQ_RETVAL(handled);
1143 }
1144
1145 static unsigned int ahci_qc_issue(struct ata_queued_cmd *qc)
1146 {
1147         struct ata_port *ap = qc->ap;
1148         void __iomem *port_mmio = (void __iomem *) ap->ioaddr.cmd_addr;
1149
1150         if (qc->tf.protocol == ATA_PROT_NCQ)
1151                 writel(1 << qc->tag, port_mmio + PORT_SCR_ACT);
1152         writel(1 << qc->tag, port_mmio + PORT_CMD_ISSUE);
1153         readl(port_mmio + PORT_CMD_ISSUE);      /* flush */
1154
1155         return 0;
1156 }
1157
1158 static void ahci_freeze(struct ata_port *ap)
1159 {
1160         void __iomem *mmio = ap->host->mmio_base;
1161         void __iomem *port_mmio = ahci_port_base(mmio, ap->port_no);
1162
1163         /* turn IRQ off */
1164         writel(0, port_mmio + PORT_IRQ_MASK);
1165 }
1166
1167 static void ahci_thaw(struct ata_port *ap)
1168 {
1169         void __iomem *mmio = ap->host->mmio_base;
1170         void __iomem *port_mmio = ahci_port_base(mmio, ap->port_no);
1171         u32 tmp;
1172
1173         /* clear IRQ */
1174         tmp = readl(port_mmio + PORT_IRQ_STAT);
1175         writel(tmp, port_mmio + PORT_IRQ_STAT);
1176         writel(1 << ap->id, mmio + HOST_IRQ_STAT);
1177
1178         /* turn IRQ back on */
1179         writel(DEF_PORT_IRQ, port_mmio + PORT_IRQ_MASK);
1180 }
1181
1182 static void ahci_error_handler(struct ata_port *ap)
1183 {
1184         void __iomem *mmio = ap->host->mmio_base;
1185         void __iomem *port_mmio = ahci_port_base(mmio, ap->port_no);
1186
1187         if (!(ap->pflags & ATA_PFLAG_FROZEN)) {
1188                 /* restart engine */
1189                 ahci_stop_engine(port_mmio);
1190                 ahci_start_engine(port_mmio);
1191         }
1192
1193         /* perform recovery */
1194         ata_do_eh(ap, ahci_prereset, ahci_softreset, ahci_hardreset,
1195                   ahci_postreset);
1196 }
1197
1198 static void ahci_post_internal_cmd(struct ata_queued_cmd *qc)
1199 {
1200         struct ata_port *ap = qc->ap;
1201         void __iomem *mmio = ap->host->mmio_base;
1202         void __iomem *port_mmio = ahci_port_base(mmio, ap->port_no);
1203
1204         if (qc->flags & ATA_QCFLAG_FAILED)
1205                 qc->err_mask |= AC_ERR_OTHER;
1206
1207         if (qc->err_mask) {
1208                 /* make DMA engine forget about the failed command */
1209                 ahci_stop_engine(port_mmio);
1210                 ahci_start_engine(port_mmio);
1211         }
1212 }
1213
1214 static int ahci_port_suspend(struct ata_port *ap, pm_message_t mesg)
1215 {
1216         struct ahci_host_priv *hpriv = ap->host->private_data;
1217         struct ahci_port_priv *pp = ap->private_data;
1218         void __iomem *mmio = ap->host->mmio_base;
1219         void __iomem *port_mmio = ahci_port_base(mmio, ap->port_no);
1220         const char *emsg = NULL;
1221         int rc;
1222
1223         rc = ahci_deinit_port(port_mmio, hpriv->cap, &emsg);
1224         if (rc) {
1225                 ata_port_printk(ap, KERN_ERR, "%s (%d)\n", emsg, rc);
1226                 ahci_init_port(port_mmio, hpriv->cap,
1227                                pp->cmd_slot_dma, pp->rx_fis_dma);
1228         }
1229
1230         return rc;
1231 }
1232
1233 static int ahci_port_resume(struct ata_port *ap)
1234 {
1235         struct ahci_port_priv *pp = ap->private_data;
1236         struct ahci_host_priv *hpriv = ap->host->private_data;
1237         void __iomem *mmio = ap->host->mmio_base;
1238         void __iomem *port_mmio = ahci_port_base(mmio, ap->port_no);
1239
1240         ahci_init_port(port_mmio, hpriv->cap, pp->cmd_slot_dma, pp->rx_fis_dma);
1241
1242         return 0;
1243 }
1244
1245 static int ahci_pci_device_suspend(struct pci_dev *pdev, pm_message_t mesg)
1246 {
1247         struct ata_host *host = dev_get_drvdata(&pdev->dev);
1248         void __iomem *mmio = host->mmio_base;
1249         u32 ctl;
1250
1251         if (mesg.event == PM_EVENT_SUSPEND) {
1252                 /* AHCI spec rev1.1 section 8.3.3:
1253                  * Software must disable interrupts prior to requesting a
1254                  * transition of the HBA to D3 state.
1255                  */
1256                 ctl = readl(mmio + HOST_CTL);
1257                 ctl &= ~HOST_IRQ_EN;
1258                 writel(ctl, mmio + HOST_CTL);
1259                 readl(mmio + HOST_CTL); /* flush */
1260         }
1261
1262         return ata_pci_device_suspend(pdev, mesg);
1263 }
1264
1265 static int ahci_pci_device_resume(struct pci_dev *pdev)
1266 {
1267         struct ata_host *host = dev_get_drvdata(&pdev->dev);
1268         struct ahci_host_priv *hpriv = host->private_data;
1269         void __iomem *mmio = host->mmio_base;
1270         int rc;
1271
1272         ata_pci_device_do_resume(pdev);
1273
1274         if (pdev->dev.power.power_state.event == PM_EVENT_SUSPEND) {
1275                 rc = ahci_reset_controller(mmio, pdev);
1276                 if (rc)
1277                         return rc;
1278
1279                 ahci_init_controller(mmio, pdev, host->n_ports, hpriv->cap);
1280         }
1281
1282         ata_host_resume(host);
1283
1284         return 0;
1285 }
1286
1287 static int ahci_port_start(struct ata_port *ap)
1288 {
1289         struct device *dev = ap->host->dev;
1290         struct ahci_host_priv *hpriv = ap->host->private_data;
1291         struct ahci_port_priv *pp;
1292         void __iomem *mmio = ap->host->mmio_base;
1293         void __iomem *port_mmio = ahci_port_base(mmio, ap->port_no);
1294         void *mem;
1295         dma_addr_t mem_dma;
1296         int rc;
1297
1298         pp = kmalloc(sizeof(*pp), GFP_KERNEL);
1299         if (!pp)
1300                 return -ENOMEM;
1301         memset(pp, 0, sizeof(*pp));
1302
1303         rc = ata_pad_alloc(ap, dev);
1304         if (rc) {
1305                 kfree(pp);
1306                 return rc;
1307         }
1308
1309         mem = dma_alloc_coherent(dev, AHCI_PORT_PRIV_DMA_SZ, &mem_dma, GFP_KERNEL);
1310         if (!mem) {
1311                 ata_pad_free(ap, dev);
1312                 kfree(pp);
1313                 return -ENOMEM;
1314         }
1315         memset(mem, 0, AHCI_PORT_PRIV_DMA_SZ);
1316
1317         /*
1318          * First item in chunk of DMA memory: 32-slot command table,
1319          * 32 bytes each in size
1320          */
1321         pp->cmd_slot = mem;
1322         pp->cmd_slot_dma = mem_dma;
1323
1324         mem += AHCI_CMD_SLOT_SZ;
1325         mem_dma += AHCI_CMD_SLOT_SZ;
1326
1327         /*
1328          * Second item: Received-FIS area
1329          */
1330         pp->rx_fis = mem;
1331         pp->rx_fis_dma = mem_dma;
1332
1333         mem += AHCI_RX_FIS_SZ;
1334         mem_dma += AHCI_RX_FIS_SZ;
1335
1336         /*
1337          * Third item: data area for storing a single command
1338          * and its scatter-gather table
1339          */
1340         pp->cmd_tbl = mem;
1341         pp->cmd_tbl_dma = mem_dma;
1342
1343         ap->private_data = pp;
1344
1345         /* initialize port */
1346         ahci_init_port(port_mmio, hpriv->cap, pp->cmd_slot_dma, pp->rx_fis_dma);
1347
1348         return 0;
1349 }
1350
1351 static void ahci_port_stop(struct ata_port *ap)
1352 {
1353         struct device *dev = ap->host->dev;
1354         struct ahci_host_priv *hpriv = ap->host->private_data;
1355         struct ahci_port_priv *pp = ap->private_data;
1356         void __iomem *mmio = ap->host->mmio_base;
1357         void __iomem *port_mmio = ahci_port_base(mmio, ap->port_no);
1358         const char *emsg = NULL;
1359         int rc;
1360
1361         /* de-initialize port */
1362         rc = ahci_deinit_port(port_mmio, hpriv->cap, &emsg);
1363         if (rc)
1364                 ata_port_printk(ap, KERN_WARNING, "%s (%d)\n", emsg, rc);
1365
1366         ap->private_data = NULL;
1367         dma_free_coherent(dev, AHCI_PORT_PRIV_DMA_SZ,
1368                           pp->cmd_slot, pp->cmd_slot_dma);
1369         ata_pad_free(ap, dev);
1370         kfree(pp);
1371 }
1372
1373 static void ahci_setup_port(struct ata_ioports *port, unsigned long base,
1374                             unsigned int port_idx)
1375 {
1376         VPRINTK("ENTER, base==0x%lx, port_idx %u\n", base, port_idx);
1377         base = ahci_port_base_ul(base, port_idx);
1378         VPRINTK("base now==0x%lx\n", base);
1379
1380         port->cmd_addr          = base;
1381         port->scr_addr          = base + PORT_SCR;
1382
1383         VPRINTK("EXIT\n");
1384 }
1385
1386 static int ahci_host_init(struct ata_probe_ent *probe_ent)
1387 {
1388         struct ahci_host_priv *hpriv = probe_ent->private_data;
1389         struct pci_dev *pdev = to_pci_dev(probe_ent->dev);
1390         void __iomem *mmio = probe_ent->mmio_base;
1391         unsigned int i, using_dac;
1392         int rc;
1393
1394         rc = ahci_reset_controller(mmio, pdev);
1395         if (rc)
1396                 return rc;
1397
1398         hpriv->cap = readl(mmio + HOST_CAP);
1399         hpriv->port_map = readl(mmio + HOST_PORTS_IMPL);
1400         probe_ent->n_ports = (hpriv->cap & 0x1f) + 1;
1401
1402         VPRINTK("cap 0x%x  port_map 0x%x  n_ports %d\n",
1403                 hpriv->cap, hpriv->port_map, probe_ent->n_ports);
1404
1405         using_dac = hpriv->cap & HOST_CAP_64;
1406         if (using_dac &&
1407             !pci_set_dma_mask(pdev, DMA_64BIT_MASK)) {
1408                 rc = pci_set_consistent_dma_mask(pdev, DMA_64BIT_MASK);
1409                 if (rc) {
1410                         rc = pci_set_consistent_dma_mask(pdev, DMA_32BIT_MASK);
1411                         if (rc) {
1412                                 dev_printk(KERN_ERR, &pdev->dev,
1413                                            "64-bit DMA enable failed\n");
1414                                 return rc;
1415                         }
1416                 }
1417         } else {
1418                 rc = pci_set_dma_mask(pdev, DMA_32BIT_MASK);
1419                 if (rc) {
1420                         dev_printk(KERN_ERR, &pdev->dev,
1421                                    "32-bit DMA enable failed\n");
1422                         return rc;
1423                 }
1424                 rc = pci_set_consistent_dma_mask(pdev, DMA_32BIT_MASK);
1425                 if (rc) {
1426                         dev_printk(KERN_ERR, &pdev->dev,
1427                                    "32-bit consistent DMA enable failed\n");
1428                         return rc;
1429                 }
1430         }
1431
1432         for (i = 0; i < probe_ent->n_ports; i++)
1433                 ahci_setup_port(&probe_ent->port[i], (unsigned long) mmio, i);
1434
1435         ahci_init_controller(mmio, pdev, probe_ent->n_ports, hpriv->cap);
1436
1437         pci_set_master(pdev);
1438
1439         return 0;
1440 }
1441
1442 static void ahci_print_info(struct ata_probe_ent *probe_ent)
1443 {
1444         struct ahci_host_priv *hpriv = probe_ent->private_data;
1445         struct pci_dev *pdev = to_pci_dev(probe_ent->dev);
1446         void __iomem *mmio = probe_ent->mmio_base;
1447         u32 vers, cap, impl, speed;
1448         const char *speed_s;
1449         u16 cc;
1450         const char *scc_s;
1451
1452         vers = readl(mmio + HOST_VERSION);
1453         cap = hpriv->cap;
1454         impl = hpriv->port_map;
1455
1456         speed = (cap >> 20) & 0xf;
1457         if (speed == 1)
1458                 speed_s = "1.5";
1459         else if (speed == 2)
1460                 speed_s = "3";
1461         else
1462                 speed_s = "?";
1463
1464         pci_read_config_word(pdev, 0x0a, &cc);
1465         if (cc == 0x0101)
1466                 scc_s = "IDE";
1467         else if (cc == 0x0106)
1468                 scc_s = "SATA";
1469         else if (cc == 0x0104)
1470                 scc_s = "RAID";
1471         else
1472                 scc_s = "unknown";
1473
1474         dev_printk(KERN_INFO, &pdev->dev,
1475                 "AHCI %02x%02x.%02x%02x "
1476                 "%u slots %u ports %s Gbps 0x%x impl %s mode\n"
1477                 ,
1478
1479                 (vers >> 24) & 0xff,
1480                 (vers >> 16) & 0xff,
1481                 (vers >> 8) & 0xff,
1482                 vers & 0xff,
1483
1484                 ((cap >> 8) & 0x1f) + 1,
1485                 (cap & 0x1f) + 1,
1486                 speed_s,
1487                 impl,
1488                 scc_s);
1489
1490         dev_printk(KERN_INFO, &pdev->dev,
1491                 "flags: "
1492                 "%s%s%s%s%s%s"
1493                 "%s%s%s%s%s%s%s\n"
1494                 ,
1495
1496                 cap & (1 << 31) ? "64bit " : "",
1497                 cap & (1 << 30) ? "ncq " : "",
1498                 cap & (1 << 28) ? "ilck " : "",
1499                 cap & (1 << 27) ? "stag " : "",
1500                 cap & (1 << 26) ? "pm " : "",
1501                 cap & (1 << 25) ? "led " : "",
1502
1503                 cap & (1 << 24) ? "clo " : "",
1504                 cap & (1 << 19) ? "nz " : "",
1505                 cap & (1 << 18) ? "only " : "",
1506                 cap & (1 << 17) ? "pmp " : "",
1507                 cap & (1 << 15) ? "pio " : "",
1508                 cap & (1 << 14) ? "slum " : "",
1509                 cap & (1 << 13) ? "part " : ""
1510                 );
1511 }
1512
1513 static int ahci_init_one (struct pci_dev *pdev, const struct pci_device_id *ent)
1514 {
1515         static int printed_version;
1516         struct ata_probe_ent *probe_ent = NULL;
1517         struct ahci_host_priv *hpriv;
1518         unsigned long base;
1519         void __iomem *mmio_base;
1520         unsigned int board_idx = (unsigned int) ent->driver_data;
1521         int have_msi, pci_dev_busy = 0;
1522         int rc;
1523
1524         VPRINTK("ENTER\n");
1525
1526         WARN_ON(ATA_MAX_QUEUE > AHCI_MAX_CMDS);
1527
1528         if (!printed_version++)
1529                 dev_printk(KERN_DEBUG, &pdev->dev, "version " DRV_VERSION "\n");
1530
1531         /* JMicron-specific fixup: make sure we're in AHCI mode */
1532         /* This is protected from races with ata_jmicron by the pci probe
1533            locking */
1534         if (pdev->vendor == PCI_VENDOR_ID_JMICRON) {
1535                 /* AHCI enable, AHCI on function 0 */
1536                 pci_write_config_byte(pdev, 0x41, 0xa1);
1537                 /* Function 1 is the PATA controller */
1538                 if (PCI_FUNC(pdev->devfn))
1539                         return -ENODEV;
1540         }
1541
1542         rc = pci_enable_device(pdev);
1543         if (rc)
1544                 return rc;
1545
1546         rc = pci_request_regions(pdev, DRV_NAME);
1547         if (rc) {
1548                 pci_dev_busy = 1;
1549                 goto err_out;
1550         }
1551
1552         if (pci_enable_msi(pdev) == 0)
1553                 have_msi = 1;
1554         else {
1555                 pci_intx(pdev, 1);
1556                 have_msi = 0;
1557         }
1558
1559         probe_ent = kmalloc(sizeof(*probe_ent), GFP_KERNEL);
1560         if (probe_ent == NULL) {
1561                 rc = -ENOMEM;
1562                 goto err_out_msi;
1563         }
1564
1565         memset(probe_ent, 0, sizeof(*probe_ent));
1566         probe_ent->dev = pci_dev_to_dev(pdev);
1567         INIT_LIST_HEAD(&probe_ent->node);
1568
1569         mmio_base = pci_iomap(pdev, AHCI_PCI_BAR, 0);
1570         if (mmio_base == NULL) {
1571                 rc = -ENOMEM;
1572                 goto err_out_free_ent;
1573         }
1574         base = (unsigned long) mmio_base;
1575
1576         hpriv = kmalloc(sizeof(*hpriv), GFP_KERNEL);
1577         if (!hpriv) {
1578                 rc = -ENOMEM;
1579                 goto err_out_iounmap;
1580         }
1581         memset(hpriv, 0, sizeof(*hpriv));
1582
1583         probe_ent->sht          = ahci_port_info[board_idx].sht;
1584         probe_ent->port_flags   = ahci_port_info[board_idx].flags;
1585         probe_ent->pio_mask     = ahci_port_info[board_idx].pio_mask;
1586         probe_ent->udma_mask    = ahci_port_info[board_idx].udma_mask;
1587         probe_ent->port_ops     = ahci_port_info[board_idx].port_ops;
1588
1589         probe_ent->irq = pdev->irq;
1590         probe_ent->irq_flags = IRQF_SHARED;
1591         probe_ent->mmio_base = mmio_base;
1592         probe_ent->private_data = hpriv;
1593
1594         if (have_msi)
1595                 hpriv->flags |= AHCI_FLAG_MSI;
1596
1597         /* initialize adapter */
1598         rc = ahci_host_init(probe_ent);
1599         if (rc)
1600                 goto err_out_hpriv;
1601
1602         if (!(probe_ent->port_flags & AHCI_FLAG_NO_NCQ) &&
1603             (hpriv->cap & HOST_CAP_NCQ))
1604                 probe_ent->port_flags |= ATA_FLAG_NCQ;
1605
1606         ahci_print_info(probe_ent);
1607
1608         /* FIXME: check ata_device_add return value */
1609         ata_device_add(probe_ent);
1610         kfree(probe_ent);
1611
1612         return 0;
1613
1614 err_out_hpriv:
1615         kfree(hpriv);
1616 err_out_iounmap:
1617         pci_iounmap(pdev, mmio_base);
1618 err_out_free_ent:
1619         kfree(probe_ent);
1620 err_out_msi:
1621         if (have_msi)
1622                 pci_disable_msi(pdev);
1623         else
1624                 pci_intx(pdev, 0);
1625         pci_release_regions(pdev);
1626 err_out:
1627         if (!pci_dev_busy)
1628                 pci_disable_device(pdev);
1629         return rc;
1630 }
1631
1632 static void ahci_remove_one (struct pci_dev *pdev)
1633 {
1634         struct device *dev = pci_dev_to_dev(pdev);
1635         struct ata_host *host = dev_get_drvdata(dev);
1636         struct ahci_host_priv *hpriv = host->private_data;
1637         unsigned int i;
1638         int have_msi;
1639
1640         for (i = 0; i < host->n_ports; i++)
1641                 ata_port_detach(host->ports[i]);
1642
1643         have_msi = hpriv->flags & AHCI_FLAG_MSI;
1644         free_irq(host->irq, host);
1645
1646         for (i = 0; i < host->n_ports; i++) {
1647                 struct ata_port *ap = host->ports[i];
1648
1649                 ata_scsi_release(ap->scsi_host);
1650                 scsi_host_put(ap->scsi_host);
1651         }
1652
1653         kfree(hpriv);
1654         pci_iounmap(pdev, host->mmio_base);
1655         kfree(host);
1656
1657         if (have_msi)
1658                 pci_disable_msi(pdev);
1659         else
1660                 pci_intx(pdev, 0);
1661         pci_release_regions(pdev);
1662         pci_disable_device(pdev);
1663         dev_set_drvdata(dev, NULL);
1664 }
1665
1666 static int __init ahci_init(void)
1667 {
1668         return pci_register_driver(&ahci_pci_driver);
1669 }
1670
1671 static void __exit ahci_exit(void)
1672 {
1673         pci_unregister_driver(&ahci_pci_driver);
1674 }
1675
1676
1677 MODULE_AUTHOR("Jeff Garzik");
1678 MODULE_DESCRIPTION("AHCI SATA low-level driver");
1679 MODULE_LICENSE("GPL");
1680 MODULE_DEVICE_TABLE(pci, ahci_pci_tbl);
1681 MODULE_VERSION(DRV_VERSION);
1682
1683 module_init(ahci_init);
1684 module_exit(ahci_exit);